Massivt træ digitalt ur: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:30

Sådan bygger du et digitalt træur, der drives af en atmega168 (arduino) med en indbygget alarm og spil.

Jeg tænkte først på at lave dette, da jeg så et LED -ur dækket af en træfiner. Jeg kunne godt lide det, da jeg så det, indtil jeg så prisen. Det var da jeg besluttede at bygge mit eget, jeg ville have det til at bygge det til meget mindre, fra massivt træ og spille spil!

Trin 1: Hvad du har brug for

Materialer:- 4, 18 "x 4" x 1 "træplanker (jeg gik med ahorn)- 85 røde lysdioder- 85 grønne lysdioder (valgfri)- 1 4 til 16 ben Demiltiplexer- 15 NPN transistorer (sådan en 2N3904)- 1 ATMEGA168 mikrokontroller (eller Arduino)- 1 20 MHz krystal- 1 5 Volt regulator- 2 220uF kondensatorer (til nivellering af strømspidser)- 1 gammel lommestrøm- 2 1/8 "lydstik- 1 5-9V DC vægadapter- 1 (eller mere) Gamle spilcontroller (r)- 4 3-1/2 "træskruer- Massiv kernetråd (lettere at arbejde med)- Loddemetal- Hotlimstifter- Hvidt lim- Sandpapir Til spilcontrolleren bruger jeg et Atari 2600 joystick (eller endda padle hvis du omprogrammerer), men det er også kompatibelt med en Sega Master System Controllers, Atari 7800 joysticks (teoretisk) eller endda Sega Genesis Controllers. Værktøjer:- Borepresse- Flat End Hobby Tool Bit- Loddejern - Varmlimpistol- Geringssav

Trin 2: Forbered frontpladen

Tag det bedste stykke af 1 "x4" x1-1/2 'tavlen, og vælg den bedste side til at være forsiden af uret.

Prøv at undgå knaster eller synlige defekter i træet, fordi de vil gøre det uendeligt sværere at bore LED -hullerne. Start med at udskrive skabelonen, der er knyttet til dette trin, i en 1: 1 skala. Tape den på bagsiden af frontpladen, så den gode side vender nedad, når udskriften vender opad. Tag det forreste bræt og læg det med skabelonsiden opad oven på det værste bord. Læg det derefter på boremaskinen. Tag et bor lidt større end det flade-endede hobit og juster dybdemåleren, så spidsen er bare 0,8-1 mm over det nederste bræt, dette er så det ikke går hele vejen gennem frontpladen. Jeg foreslår på det kraftigste at bruge et testkort først for at se, om det virker. Bor mindst 10 testhuller (de bruges senere!). Et stærkt lys skal kunne skinne igennem, hvor borets spids sluttede. Bor et hul i hver af cirklerne på skabelonen som på billedet herunder.

Trin 3: Afslut frontpladen

Dette trin er meget udfordrende, pointen med det er at bruge hobbyværktøjsbitten til at gøre hullets ender flade, så lyset skinner jævnt igennem.

Start med at lægge hobbyværktøjsboret i borepressen (sørg for at efterlade mere end 1 fra borepatronen). På en sikkerhedsnote er det ikke sådan, boret er designet til at blive brugt, og det er en fare, så vær ekstra Juster dybdemåleren, så boret knap er over det nederste bræt som på det 3. billede. Læg boret op med et testhul, og hold forsigtigt nede i 1 sekund og lad op. Hold det nede i 1 sekund igen, lad derefter op og sluk for boret. Boret er slukket, så du kan skrabe enhver opbygning af bunden af boret. Hvis du ikke gør det, brænder det hullet, hvilket gør ansigtet misfarvet. Gentag dette, indtil du er tilfreds med hvor meget lys der skinner igennem (se billederne nedenfor for en reference). Når du er fortrolig med at bore hullerne, skal du gå videre til det sidste stykke træ og bore hvert hul ud. Vær advaret om, at dette kræver tålmodighed, skynd dig ikke eller du kan brænde et hul ud og skulle genstarte.

Trin 4: Forbered mellempladerne

Dette trin forbereder de midterste plader til at rumme elektronikken.

Hvis du rodede ud i det sidste trin, er træet ikke tabt, brug det her! Til dette trin er alt du skal gøre at skære et hul i hver af de midterste brædder lidt større end størrelsen på LED -matrixen, så alle ledninger og elektronik passer ind. Jeg gjorde dette ved at bore de resterende understøtninger af et mislykket frontbræt ud og bruge en mejsel til at rydde op. Gentag dette for så mange tavler som du ønsker, jeg brugte 2.

Trin 5: Forbered bagpladen

Til dette trin skal du bruge den vedhæftede skabelon til at bore og udskære hullerne til DB9 -stikket, der bruges til controlleren, og de 2 1/8 lydstik, der bruges til strøm og radio.

For at udskære controllerporten, bor den indre linje på skabelonen ud. Skær derefter den ydre del af skabelonen 10 mm dybt ved hjælp af en mejsel (pas på i dette trin, den er skarp). For at bore hullerne ud til 1/8 stikene, skal du starte med at bore et hul, der er lige stort nok til, at enden af lydstikket kan passe ind. Bor derefter et større hul fra indersiden af brættet til inden for 3 mm fra den ydre overflade (dette afhænger af dit stik). Dette gør det muligt for enden af stikket at sidde tæt i det mindre hul med resten gemt bag træet. På dette tidspunkt vil du gerne tilslutte ledningerne til strøm-, lyd- og controllerportene. controllerporten, tilslut ledningen fra pin 5 til wire fra pin 6. som det ses på det sidste billede. Til sidst fastgøres alle portene til bagpladen med varm lim på indersiden.

Trin 6: Lod den matrix

Til dette trin skal du placere en af hver type LED'er i hvert hul, så de kiler på plads. Hvis du brugte 2 5 mm lysdioder som mig, skal du udvide hullerne til lysdioderne. Vær forsigtig, når du gør dette, boret kan fange meget lettere og trække brættet op og stikke hullet ud.

Hvis du brugte 2 lysdioder, skal du placere katoderne i midten af hullet, så de 2 flade sider mødes, når du sætter lysdioderne i hullerne. For at begynde lodning, bøj først alle katoderne (kortere ledninger) ned, så de danner 17 kolonner meget tæt på brættet, og lod dem derefter sammen. For at lodde anoderne sammen skal du først bøje alle en farve's anode op og derefter bøje dem vandret, så der er 5 anoderækker for den farve. Bøj den anden anodefarvs ledninger ned og derefter vandret, så de danner yderligere 5 anoderækker. Nu loddes alle rækkerne sammen, så der er i alt 10. Den sidste del af dette trin er at lodde ledninger til rækkerne og kolonnerne, så elektronikken kan tilsluttes. Når du vælger trådlængde, skal du køre tråden fra rækken/kolonnen til det sted, hvor du vil have elektronikken, og tilføje 5-10cm ekstra at arbejde med.

Trin 7: Begynd at samle tavlerne

Til dette trin skal du bruge et midterbræt, frontpladen og 2 'offer' træstykker (de vil være mærkbart bulede).

For at starte, tag den hvide lim og påfør den på forsiden af midterbrættet. Vær ikke bange for at anvende for meget, det er bedre end for lidt. Tør limen jævnt ud over hele siden med en finger og klæb den på bagsiden af frontpladen (se billederne for mere afklaring). For at skabe en stærk binding skal du placere et stykke 'offer' træ på hver side af de nu limede stykker og klemme det sammen (sørg for at justere det hurtigt, fordi det tørrer hurtigt). For at få den bedste forsegling skal du klemme den fast med alt, hvad du har (se andet billede herunder), men pas på ikke at bryde træet eller stikke LED -hullerne ud.

Trin 8: Programmer mikrokontrolleren

Dette trin kan lyde enkelt, men det kan variere. Forvirrende udføres ikke korrekt. Jeg indlæste programmet på atmega168 ved hjælp af en avrisp mk II til at omgå bootloaderen på de fleste chips, der blev brugt med Arduino. Dette er fordi jeg ønskede en øjeblikkelig opstart, og det giver også mulighed for mere programplads (selvom det ikke er meget). For at gøre dette er der gode ressourcer her, her og her til at brænde en bootloader. I stedet for bootloaderen skal du bare bruge.hex -filen, der findes i appletmappen i arduino sketch -mappen (som er den, jeg har knyttet til dette trin og introduktionen). For at ændre ethvert aspekt af filen har jeg også inkluderet alle af den kommenterede kode, skal du bare klikke på 'upload til board' (du får en fejl, medmindre du har en arduino tilsluttet) for at kompilere igen, og.hex-filen ændres til den nye kode. Tegn er, at din krystal ikke vil være nøjagtigt 20.0Mhz, så det skal kalibreres for at holde nøjagtig tid. For at gøre dette skal du bare ændre oneMin -variablen i koden, min er 60116. Urets hastighed er i øjeblikket kompileret til at køre ved 20 MHz. For at ændre det skal du ændre nogle tal i arduino -præferencer og bestyrelsesdefinitionsfiler, som det findes her.

Trin 9: Byg elektronikken

Følg den vedlagte skematik for at bygge elektronikken. Jeg har vedhæftet skematikken som en bmp, to forskellige PDF -størrelser og den originale.ms10 -fil, der er oprettet i nationale instrumenters multisim -software, til dem, der ønsker at bruge den.

Katoderne på lysdioderne tilsluttes udgange fra multiplexeren, idet venstre kolonne af lysdioder er kolonne 0. Demultiplexeren skal synke lysdioderne en ad gangen, f.eks. Den i det vedhæftede datablad. LED'ernes anoder er fastgjort til en klynge af 3 transistorer. Dette er så den 1. transistor har strømmen direkte fra adapteren fastgjort til sin kollektorstift, den tilsvarende anodestift (fra mikrokontrolleren) er fastgjort til porten. Det har også emitteren, der går direkte til porten til den 2. transistor, og ved hjælp af en 1kOhm -modstand er den forbundet til porten til den 3. transistor. Den 2. transistor har sin kollektor fastgjort til den grønne pin (pin 1 på arduinoen) og dens emitter fastgjort til den grønne (eller din højeste træk -LED) række. Den 3. transistor har derefter sin kollektor fastgjort til den røde pin (pin 0 på arduino) og dens emitter fastgjort til den tilsvarende LED -række. Det skal bemærkes, at jeg bestilte LED -rækker fra 0 i toppen til 4 i bunden. Radiostrømmen er tilsluttet højttalerpinden (pin 9 på arduino), så når alarmen lyder, tændes den og automatisk stilles den stærkeste station. Controller-benene (analoge ben 0-5) har alle en 200kOhm pull-up-modstand. stifterne fra 0-5 (efterfulgt af det tilsvarende DB9-nummer) fastgøres til controlleren i følgende rækkefølge: op (1), ned (2), venstre (3), højre (4), knap1 (5 og 6), knap2 (9, også valgfri). pin 7 på DB9 -stikket er +5V og pin 8 er jordet. Se billederne for nogle kommentarer og tips, men hvis noget er uklart, lad mig det vide i kommentarerne, og jeg vil gøre mit bedste for at hjælpe. For portene og LED -rækker og -kolonner foreslår jeg at installere stikdåser, så delene let kan fjernes eller byttes. Sæt nu ledningen til lysdioderne, strømmen og controlleren og test. Inden du indsætter chips, skal du kontrollere, at den strøm, de modtager, er den korrekte 5V, så de ikke ødelægges.

Trin 10: Afslut uret

Til dette trin skal du klemme alle pladerne sammen og derefter bruge skabelonen, der er knyttet til dette trin, og bore pilothuller til de 4 træskruer (kun op til starten af frontpladen, hvorfor den bagved er limet). Hvis du vil, kan du modsænke hullerne, så skruerne sidder lige.

Sæt nu skruerne i hullerne. Det sidste du skal gøre er at rense kanterne. Tag geringssaven, og skær enderne lige langt fra skruerne på hver side som i skabelonen (vær meget forsigtig på dette tidspunkt for ikke at stikke et hul ud på saven!). Slib nu bare ujævne eller ru kanter (ikke fronten), og du er færdig !.

Trin 11: Sådan bruges uret

For at indstille tiden skal du trykke på knappen og holde den nede i 3 sekunder, skærmen skal blive sort. Tryk på op og ned for at ændre det blinkende nummer. Skift mellem numre ved at trykke på venstre og højre. Mens du skifter mellem tal, kommer du til tyktarmen, når du skifter mellem kolon og AM ved at skubbe op og ned, ændres farven mellem rød og grøn (AM og PM er, hvad du vil have dem til at være). Tryk på knappen igen for at indstille tiden. For at skifte mellem de forskellige andre funktioner tryk på knap 1. Det er også muligt at trykke på knap 2 (ikke i atari 2600 controllere) for at tænde og slukke for radioen. For at vende tilbage til uret skal du til enhver tid trykke på knappen 1 og holde den inde. Rækkefølgen af softwarens funktioner er som følger: Alarm - indstil på samme måde som uret. 1 -D Pong - Det handler om timing, Spillet ved at trykke opad /ned for at vælge antallet af spillere og bushing -knap 1 for at bekræfte. For at spille trykknap1 (for spiller 1) eller knap 2 (for spiller 2), når bolden kommer mod dig, men ikke for tidligt eller sent, eller du vil savne Labyrinth - Find vej ud, Det er en labyrint, men alle nøglerne skal samles for at åbne exit. "Jump" - Et platformspil, undgå de røde prikker og fald ikke for at komme så langt som muligt. Hvis du har spørgsmål, tøv ikke med at efterlade en kommentar ! Lad mig vide hvad du tænker.